重介质选煤悬浮液密度和黏度的协调控制

发布时间：2020-10-01 19:05

　　重介质悬浮液的性质关系到选煤的效果。目前,选煤厂只关注密度的调节,对于合介桶液位和黏度只作为观测值,只有当合介桶液位过低和煤泥含量过大时才采用人工调节的方式进行调节。然而悬浮液的黏度直接关系到悬浮液的稳定性和流变特性,对于悬浮液黏度的控制不仅可以确保悬浮液的稳定性和分选效果,而且还能减少介质消耗,降低设备磨损,节约成本。因此,对重介质悬浮液的密度和黏度的协调控制的研究十分必要。本文依托石圪台和漳村选煤厂的现有工艺,通过分析重介质浅槽分选工艺和重介质旋流器分选工艺,确立以重介质旋流器为研究对象;通过对重介质洗选关键参数的分析,建立重介质选煤三输入(清水阀、加介阀、分流阀开度)、三输出(悬浮液密度、液位、固体体积浓度)的控制对象。先用机理分析得到控制对象传递函数的结构形式,再用实验法辨识传递函数的参数,最终得到控制对象的传递函数矩阵。基于本文建立的三输入、三输出重介质选煤工艺参数控制模型,分别采用前馈补偿控制算法、前馈解耦-Smith控制算法和解耦Smith-GA-PID控制算法进行控制。通过得到的实验结果可以看出三种方法都达到了生产实际的要求,且解耦Smith-GA-PID控制算法具有更好的控制效果。本文通过对重介质选煤关键控制参数密度和黏度的协调控制研究,实现了对悬浮液密度、液位和固体体积浓度的有效协调控制,解决了实际生产过程中悬浮液密度和黏度难以长期保持稳定的问题,对解决实际生产问题具有一定的理论意义。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TD94;TP273;TD922
【部分图文】：

示意图,浅槽,重介质分选机,块煤重介

当５＞／＞时，固体颗粒向下运动，即下沉；当Ｊ邋＝邋ｐ时，固体颗粒不运动，即处于悬逡逑浮状态；当时，固体颗粒向上运动，即上浮。在重介质分选机中，煤块和矸石因逡逑为自身受力的原因分别上浮和下沉，这样就完成了煤块与矸石的分离。如图２．１为浅槽逡逑重介质分选机的分选原理示意图，浅槽重介质分选机属于块煤重介质分选机中使用范围逡逑最广的，目前我国普遍使用浅槽重介质分选机。在浅槽重介质分选机中，上浮物会随着逡逑水平介质流的流动通过溢流堰成为精煤；下沉物再选槽底部随着低速链刮板被运出浅槽，逡逑成为矸石。逡逑原煤入料逡逑精煤逡逑ｎ逡逑Ｉ邋￤ｉ逡逑水平流重介逦＼，兮〉．Ｚ逡逑ｆｆｉＡＤ逦ｌｌ１上升流重介质入口逡逑图２．１浅槽重介质分选机分选原理示意图逡逑２．１．２块煤重介质浅槽分选工艺逡逑如图２．２为块煤重介质浅槽分选工艺流程图。在重介质洗选工艺中，原煤经过分级逡逑以后，块煤经过脱泥后进入重介质浅槽分选机的槽体，在水平流和上升流的作用下，矸逡逑石下沉到刮板，由刮板排出，块精煤通过溢流堰排出。排出的矸石经过矸石脱介筛，第逡逑一段回流的介质流最为合格介质回收利用；排出的精煤经过固定筛

示意图,浅槽,重介质分选机,重介质

重介质旋流器,选煤工艺流程,精煤

合格介质逡逑图２．４重介质旋流器选煤工艺流程图逡逑如图２．４所示为典型的两产品重介质旋流器选煤工艺流程。进行分选的原煤需要先逡逑经过破碎、筛分，再经过脱泥筛做脱泥处理，脱泥筛下的物料直接进入煤泥桶处理，筛逡逑上的物料进入混料桶与合格介质混合再进入重介质旋流器进行分选。在重介质旋流器中逡逑溢流口出来的是精煤，精煤经过精煤脱介筛进行脱介，精煤脱介筛分两段脱介，一段直逡逑１１逡逑

【参考文献】